2015-16 T03-2. La qu.. - Facoltà di Medicina e Chirurgia

UNIVERSITA’ POLITECNICA DELLE MARCHE
Facoltà di Medicina e Chirurgia
Corso di Laurea in Tecniche di Radiologia Medica, per
Immagini e Radioterapia
LA QUALITA’
’ DELL’
’IMMAGINE
IN RADIOGIAGNOSTICA.
Fattori del soggetto
A.A. 2015 – 2016
Corso Monografico (MED/50)
G. Mazzoni
LA QUALITA’ DELL’IMMAGINE
RADIOGRAFICA
• Per qualità dell’
’ immagine radiografica si
intende la fedeltà con cui una struttura
anatomica viene riprodotta in una radiografia
• La qualità dell ’ immagine dipende da vari
fattori:
–
–
–
fattori della pellicola
fattori del soggetto
fattori geometrici
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LA QUALITA’ DELL’IMMAGINE
RADIOGRAFICA
QUALITA’
’ RADIOGRAFICA
FATTORI DELLA
PELLICOLA
Curva caratteristica:
FATTORI DEL SOGGETTO
Contrasto:
FATTORI GEOMETRICI
Risoluzione spaziale:
• Densità
• Spessore del tessuto
• Penombra
• Contrasto
• Tipo di tessuto e n.ro atomico
• Ingrandimento
• Velocità
• Densità tissutale
• Distorsione
• Latitudine
• KVp e energia del fascio X
Trattamento:
• Mezzi di contrasto
• Tempo
• Radiazione diffusa
• Temperatura
Sfumatura da movimento
Schema dei più importanti fattori dai quali dipende la qualità radiografica
LA QUALITA’ DELL’IMMAGINE RADIOGRAFICA
FATTORI DEL SOGGETTO
• Sono tutti quei fattori che condizionano la
qualità dell’immagine radiografica e che sono
legati alla tipologia del paziente o della
struttura anatomica in esame. Essi sono
essenzialmente:
– il contrasto del soggetto
– il movimento del soggetto
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LA QUALITA’ DELL’IMMAGINE RADIOGRAFICA
FATTORI DEL SOGGETTO
• Per contrasto si intende la differenza di
densità ottica tra due aree dell’immagine
• Il contrasto radiografico è dovuto al
contrasto della pellicola ed al contrasto del
soggetto :
– il contrasto della pellicola, dipendente dalle
sue caratteristiche intrinseche, è dato dalla
capacità della pellicola stessa di esprimere le
diverse intensità di esposizione che la
colpiscono in differenti densità ottiche
– il contrasto del soggetto è un indice della
diversa quantità di radiazioni trasmesse da
diverse porzioni del corpo umano
LA QUALITA’ DELL’IMMAGINE RADIOGRAFICA
FATTORI DEL SOGGETTO
• Il
contrasto
del
soggetto
dipende
dall’assorbimento differenziale del fascio di
raggi X
• L ’ assorbimento differenziale si verifica
perché diverse aree corporee trasmettono o
attenuano il fascio X in modo differente:
– le strutture che attenuano significativamente i raggi
X, quali l’osso, vengono dette radiopache
– quelle che li attenuano soltanto parzialmente, quali
il polmone, vengono dette radiotrasparenti
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LA QUALITA’ DELL’IMMAGINE RADIOGRAFICA
FATTORI DEL SOGGETTO: CONTRASTO
• Il contrasto del soggetto e l’
’assorbimento
differenziale dei raggi X sono influenzati dai
seguenti fattori:
–
–
–
–
–
–
spessore del tessuto
tipo di tessuto e numero atomico
densità tissutale
kVp o energia del fascio di raggi X
mezzi di contrasto
radiazione diffusa
LA QUALITA’ DELL’IMMAGINE RADIOGRAFICA
FATTORI DEL SOGGETTO: CONTRASTO
• Spessore del tessuto
– Le porzioni più spesse del corpo sono in
grado di attenuare maggiormente le
radiazioni X
• Es.: un aumento di 4 cm dello spessore dei
tessuti molli determina una riduzione della
radiazione trasmessa di circa un fattore 2
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LA QUALITA’ DELL’IMMAGINE RADIOGRAFICA
FATTORI DEL SOGGETTO: CONTRASTO
• Spessore del tessuto
– Due porzioni del corpo di
diverso spessore producono una differenza nel
contrasto del soggetto a
seguito della differente
riduzione del numero di
raggi X che fuoriescono
dal corpo in loro corrispondenza
Fig. 9-5 pag. 135
LA QUALITA’ DELL’IMMAGINE RADIOGRAFICA
FATTORI DEL SOGGETTO: CONTRASTO
• Tipo di tessuto e numero atomico
– I tessuti con maggior n.ro atomico presentano
maggiori valori di attenuazione rispetto ai tessuti
con n.ro atomico minore
– L’osso, i tessuti molli e l’adipe hanno diversi valori
di attenuazione (l ’ osso possiede un valore di
attenuazione maggiore, poichè ha un n.ro atomico
superiore a quello dell’adipe o dei tessuti molli)
– L ’ osso appare sul radiogramma con minore
densità ottica rispetto ai tessuti molli, contribuendo
notevolmente al contrasto del soggetto
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LA QUALITA’ DELL’IMMAGINE RADIOGRAFICA
FATTORI DEL SOGGETTO: CONTRASTO
• Densità tissutale
– Viene espressa in gr./cm3
– E ’ responsabile dell ’ attenuazione dei raggi X
(sezioni corporee differenti, pur avendo lo stesso
spessore, possono differire notevolmente in
densità)
– Il grasso ha una densità minore a quella dei tessuti
molli (1 cm di tessuti molli attenua di più di quanto
non faccia un analogo spessore di grasso)
– L’osso è più denso (oltre che aver un maggior n.ro
atomico) dei tessuti molli (1 cm di osso ha una
maggior capacità di attenuazione di 1 cm di
tessuto molle)
LA QUALITA’ DELL’IMMAGINE RADIOGRAFICA
FATTORI DEL SOGGETTO: CONTRASTO
Densità e numeri atomici di alcuni tessuti e
materiali di interesse radiologico
Materiale
Densità
N.ro atomico
Aria
0.13
7.6
Polmone
0.32
7.4
Adipe
0.91
6.3
Tessuto molle
1.0
7.4
Osso
1.9
13.8
Iodio
4.9
53
Bario
3.5
56
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LA QUALITA’ DELL’IMMAGINE RADIOGRAFICA
FATTORI DEL SOGGETTO: CONTRASTO
• kVp o energia del fascio di raggi X
– Il kVp è il fattore che più condiziona l’energia del
fascio di raggi X
– Raggi X ad elevata energia presentano un minor
assorbimento differenziale in quanto sono più
penetranti
– Ad energie elevate si ha una prevalenza
dell ’ effetto Compton rispetto all ’ effetto
fotoelettrico
Il minore assorbimento differenziale e la
maggiore diffusione Compton determinano un
minore contrasto del soggetto
LA QUALITA’ DELL’IMMAGINE RADIOGRAFICA
FATTORI DEL SOGGETTO: CONTRASTO
• kVp o energia del fascio di raggi X
– Per contro: bassi valori di kVp producono
radiazioni di bassa energia e maggiore
assorbimento
differenziale
(dovuto
all ’ effetto fotoelettrico), determinando un
maggior contrasto del soggetto
• Es.: in mammografia si utilizzano kVp bassi in
modo da aumentare il contrasto del soggetto
della ghiandola mammaria
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LA QUALITA’ DELL’IMMAGINE RADIOGRAFICA
FATTORI DEL SOGGETTO: CONTRASTO
• Immagini a basso ed alto contrasto
– In un’immagine radiografica il numero di
densità interposte tra il nero ed il bianco
prende il nome di scala di contrasto
– Un’immagine ad alto contrasto (o bassa
scala dei grigi) presenta poche densità
intermedie tra bianco e nero
– Un’immagine a basso contrasto (o alta
scala dei grigi) presenta molte densità
intermedie tra nero e bianco
LA QUALITA’ DELL’IMMAGINE RADIOGRAFICA
FATTORI DEL SOGGETTO: CONTRASTO
L’utilizzo di un cuneo a gradini permette di dimostrare come gli esami radiologici
condotti con maggiori valori di kVp (che utilizzano fasci X di bassa lunghezza d’onda
ed elevata frequenza) producono immagini a basso contrasto
Fig. 9-7 pag. 139
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LA QUALITA’ DELL’IMMAGINE RADIOGRAFICA
FATTORI DEL SOGGETTO: CONTRASTO
• kVp o energia del fascio di raggi X
– Si potrebbe giungere alla conclusione che le
tecniche a bassi kVp sono preferibili a quelle ad
alte tensioni a seguito del maggior contrasto delle
immagini.
Tuttavia il loro impiego presenta due svantaggi:
• un aumento della dose di esposizione al paziente (> mAs)
• una perdita di latitudine del sistema, con conseguente
maggiore criticità circa l ’ ottimizzazione della tecnica
radiografica
LA QUALITA’ DELL’IMMAGINE RADIOGRAFICA
FATTORI DEL SOGGETTO: CONTRASTO
• Mezzi di contrasto
– Sostanze
che
vengono
introdotte
all ’ interno di vasi e organi parenchimali
(iodio), organi cavi (bario) o cavità
corporee (aria) le quali consentono di
aumentare l ’ assorbimento differenziale
delle strutture anatomiche e quindi
renderne possibile la loro visualizzazione
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LA QUALITA’ DELL’IMMAGINE RADIOGRAFICA
FATTORI DEL SOGGETTO: CONTRASTO
• Mezzi di contrasto
– Lo iodio (iniettato nell’apparato urinario e nei vasi in
complessi non ionici) e il bario (introdotto nelle cavità
dell’apparato digerente come solfato) sono detti mezzi
di contrasto radiopachi in quanto il loro elevato n.ro
atomico e densità determinano un aumento
dell’assorbimento differenziale e fanno quindi apparire
più chiare (radiopache) le strutture che li contengono
– L’aria (insufflata nei diversi tratti del tubo digerente o
introdotta nel torace durante l ’ inspirazione) è detta
mezzo di contrasto radiotrasparente in quanto la sua
bassa densità aumenta l’assorbimento differenziale e
rende quindi più scure (radiotrasparenti) le strutture che
la contengono
LA QUALITA’ DELL’IMMAGINE RADIOGRAFICA
FATTORI DEL SOGGETTO: CONTRASTO
• Radiazione diffusa
– Per radiazione diffusa si intende l’insieme
delle radiazioni che nel corpo umano hanno
subìto una o più interazioni di tipo Compton
– La radiazione diffusa riduce il contrasto
radiografico
– Per assorbire o ridurre la radiazione diffusa
si utilizzano le griglie antidiffusione o
particolari tecniche radiografiche (air gap)
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LA QUALITA’ DELL’IMMAGINE RADIOGRAFICA
FATTORI DEL SOGGETTO:
SFUMATURA DA MOVIMENTO
• I movimenti del paziente, durante l’esposizione, danno luogo
ad immagini offuscate e non nitide (sfumatura da
movimento o flou cinetico) che spesso causano la
ripetizione dei radiogrammi
• I movimenti possono essere volontari (controllabili dal
paziente, compresa la respirazione) od involontari (non
controllabili, come il battito cardiaco o la peristalsi intestinale)
• La sfumatura da movimento può essere ridotta:
– utilizzando tempi di esposizione brevi (compensati da elevati mA)
– immobilizzando la parte da esaminare con opportuni mezzi di
contenzione
– facendo assumere al paziente una posizione la più comoda possibile
(compatibile con le esigenze diagnostiche)
– attuando un ’ adeguata comunicazione con il paziente al fine di
facilitarne il grado di collaborazione
– attraverso la somministrazione di farmaci ipotonizzanti che agiscono
sulla muscolatura liscia
LA QUALITA’ DELL’IMMAGINE
IN RADIODIAGNOSTICA
FATTORI DEL SOGGETTO
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